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次級(jí)離子�(zhì)�
閱讀�3656�(shí)間:2018-06-21 09:45:30

次級(jí)離子�(zhì)譜是20世紀(jì)70年代以來(lái)�(fā)展起�(lái)的一種表面分析技�(shù)�

目錄

分類(lèi)

  它是以離子轟擊固體表�,再將從表面濺射出來(lái)的次�(jí)離子引入�(zhì)量分析器,�(jīng)�(guò)�(zhì)量分離后從檢�(cè)-記錄系統(tǒng)得出被分析表面的元素或化合物的組��
  由于離子束射入固體表面時(shí)的穿透深度要比電子來(lái)得淺,所以次�(jí)離子法是一種有效的表面分析�。又由于離子的質(zhì)量較大,因而原離子束與表面原子之間有較大的�(dòng)能交�,使表面原子�(chǎn)生一定程度的濺射。只要采用低能量、低束流密度的原離子�,這種濺射效應(yīng)�(duì)表面的破壞作用是能夠減小到表面分析所允許的程度的�
  按不同工作模式,次級(jí)離子�(zhì)譜儀器可分為靜態(tài)次級(jí)離子�(zhì)譜計(jì)、動(dòng)�(tài)次級(jí)離子�(zhì)譜計(jì)、次�(jí)離子成像�(zhì)譜計(jì)和次�(jí)離子微探�(cè)束�
  靜態(tài)次級(jí)離子�(zhì)譜計(jì)是在超高真空條件下(10-8�10-9帕),用低束流密度(�1×10-9安/厘米2)和較大轟擊面積(典型面積為0.1厘米2)的原離子束�(lái)轟擊樣品表面,使樣品表面的消耗率降低到一�(gè)單層以下。這種儀器的檢測(cè)器通常采用按脈沖計(jì)�(shù)方式工作的通道式電子倍增器。圖1示出靜態(tài)次級(jí)離子�(zhì)譜計(jì)的原�。這種�(zhì)譜計(jì)除了可作表面的單層檢�(cè)外,還可用來(lái)研究氣體與固體間的化�(xué)反應(yīng)�
  與前者不同,�(dòng)�(tài)次級(jí)離子�(zhì)譜計(jì)的原離子束具有較高的能量、較高的束流密度和較大的束斑直徑。它的分析靈敏度�,樣品消耗率也高。通常將消耗一�(gè)單層樣品的時(shí)間小于分析所需�(shí)間的次級(jí)離子�(zhì)譜計(jì)�(chēng)作為�(dòng)�(tài)次級(jí)離子�(zhì)譜計(jì);也可將分析信息深度大于一�(gè)單層的次�(jí)離子�(zhì)譜計(jì)�(chēng)作為�(dòng)�(tài)次級(jí)離子�(zhì)譜計(jì)�
  次級(jí)離子成像�(zhì)譜計(jì)和次�(jí)離子微探�(cè)束屬于采用扇形磁�(chǎng)�(zhì)量分析器的大型次�(jí)離子�(zhì)譜儀�。兩者都具有成像能力,并且都具有較高的空間分辨本�(lǐng)和質(zhì)量分辨本�(lǐng)。從成像原理上講,前者和�(fā)射式電子顯微�相似,利用了離子光�(xué)系統(tǒng)直接成像的原�。后者利用了電子探測(cè)束的成像原理,即用直徑很�(xì)的原離子束在樣品表面�(jìn)行掃�,再將質(zhì)量分離后的次�(jí)離子束調(diào)節(jié)在某一�(zhì)量數(shù)�,在與原離子束同步掃描的情況�,記錄被分析表面某一元素或化合物的分布圖��
  與其他表面分析方法不�,次�(jí)離子�(zhì)譜法的特�(diǎn)是,它可以檢�(cè)從氫到鈾的所有元�、同位素和化合物;同�(shí)它又是以檢測(cè)原離子轟擊樣品表面產(chǎn)生的特征("指紋")次級(jí)離子譜為基礎(chǔ)�。所以次�(jí)離子�(zhì)譜法既可提供表面元素的信�,也可提供化�(xué)組分的信�。次�(jí)離子�(zhì)譜法的靈敏度�,能檢測(cè)10-2�10-7單層,最小可檢質(zhì)量為10-14�,最小可檢濃度為1ppm�1ppb。由于利用了濺射原理,所以在�(dòng)�(tài)工作模式下很容易直接�(jìn)行包括縱向在�(nèi)的三維分析。在一定條件下,能�(jìn)行定量和半定量分析。除分析半導(dǎo)體材料微量雜�(zhì)�,次�(jí)離子�(zhì)譜法在金屬學(xué)、薄膜及催化研究和有�(jī)化合物分析等方面也得到廣泛應(yīng)��

維庫(kù)電子�,電子知�(shí),一查百��

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